目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 深入技術參數分析
- 2.1 光度學同光學特性
- 2.2 電氣特性
- 2.3 絕對最大額定值同熱管理
- 3. 性能曲線分析
- 4. 機械同封裝資訊
- 4.1 外形尺寸
- 4.2 焊盤佈局同極性
- 5. 焊接同組裝指引
- 5.1 回流焊接溫度曲線
- 5.2 手動焊接同清潔
- 5.3 儲存同處理注意事項
- 6. 包裝同訂購資訊
- 7. 應用筆記同設計考慮
- 7.1 典型應用電路
- 下嘅正向電壓。
- 呢個元件適用於普通電子設備，例如辦公設備、通訊設備同家用電器。未經事先諮詢同特定認證，佢唔係為咗對生命或安全至關重要嘅高可靠性應用（例如航空、醫療生命維持、交通安全系統）而設計或認證嘅。
- 同標準可見光 LED 相比，940nm 波長人眼睇唔到，所以好適合隱蔽操作。65 度視角喺光束集中度同覆蓋區域之間提供咗良好平衡。SMD 封裝同回流焊接兼容性，相比傳統嘅通孔紅外線 LED，喺現代自動化生產線上具有顯著優勢，可以降低製造成本同節省電路板空間。
- 答：塑膠 SMD 封裝會從空氣中吸收水分。喺高溫回流焊接過程中，呢啲被困住嘅水分會迅速蒸發，導致內部分層、破裂或 \"爆米花\" 現象，從而損壞元件。烘烤可以去除呢啲吸收嘅水分。
- 配對光電晶體管，發射器可以製成反射式物體感測器。發射器發出紅外光，附近嘅物體會將部分光反射返光電晶體管。光電晶體管輸出嘅變化表示物體存在。發射器嘅 65 度視角有助於覆蓋合理嘅檢測區域。
- 紅外線發射器係一種半導體二極管。當施加正向電壓時，電子同電洞喺有源區（由 GaAs 或 AlGaAs 等材料製成）複合，以光子形式釋放能量。特定材料成分（呢個情況下產生 940nm 峰值）決定咗發射光嘅波長（顏色）。喺正常工作範圍內，輻射強度同正向電流成正比。
- LED規格術語詳解
- 一、光電性能核心指標
- 二、電氣參數
- 三、熱管理與可靠性
- 四、封裝與材料
- 五、質量控制與分檔
- 六、測試與認證
1. 產品概覽
LTE-C9901 係一款專為表面貼裝應用而設計嘅分立式紅外線發射器元件。佢屬於一系列廣泛嘅紅外線解決方案，適用於需要可靠、高性能紅外線發射嘅應用。呢個元件嘅峰值波長係 940nm，呢個波長可以有效減少可見光干擾，所以喺消費電子產品同工業感測應用中好常見。
呢個元件嘅核心優勢包括佢兼容自動貼裝設備同紅外線回流焊接製程，所以好適合大批量生產。佢採用頂視設計，配備透明透鏡，提供寬廣嘅輻射模式。產品符合 RoHS 同環保產品標準，確保對環境負責。
呢款紅外線發射器嘅目標市場包括消費電子產品（電視、音響系統、冷氣機）遙控器製造商、紅外線無線數據傳輸系統、防盜警報器，以及各種需要非可見光通訊或感測嘅 PCB 安裝紅外線感測器應用。
2. 深入技術參數分析
2.1 光度學同光學特性
關鍵光學參數係輻射強度 (IE)，喺正向電流 (IF) 為 20mA 時，典型值為 8.0 mW/sr，最小值為 5.0，最大值為 10.0 mW/sr。IE嘅測試測量容差為 ±15%。峰值發射波長 (λPeak) 係 940nm，屬於近紅外光譜。譜線半寬 (Δλ) 係 50nm，定義咗發射光嘅頻寬。視角 (2θ1/2) 係 65 度，其中 θ1/2係輻射強度下降到軸向值一半時嘅離軸角度。呢個寬角度適合需要廣泛覆蓋嘅應用。
2.2 電氣特性
正向電壓 (VF) 喺 IF= 20mA 時，典型值為 1.4V。反向電流 (IR) 喺施加 5V 反向電壓 (VR) 時，最大值為 10 μA。呢啲參數對於電路設計至關重要，特別係用嚟計算串聯電阻值同確保正確偏置。
2.3 絕對最大額定值同熱管理
呢個元件嘅最大功耗係 100 mW。直流正向電流唔可以超過 60 mA。對於脈衝操作，喺特定條件下（每秒 300 個脈衝，10 μs 脈衝寬度）允許峰值正向電流為 600 mA。最大反向電壓係 5V。工作溫度範圍係 -40°C 至 +85°C，儲存溫度範圍係 -55°C 至 +100°C。超過呢啲額定值可能會導致永久損壞。呢個元件可以承受峰值溫度為 260°C、最長 10 秒嘅紅外線回流焊接，呢個係無鉛組裝製程嘅標準。
3. 性能曲線分析
規格書提供咗幾條對設計工程師至關重要嘅典型特性曲線。正向電流對正向電壓 (I-V) 曲線顯示咗指數關係，對於確定工作點同熱效應好關鍵。相對輻射強度對正向電流曲線展示咗光輸出點樣隨電流增加，有助於優化驅動電流以達到所需輸出。相對輻射強度對環境溫度曲線顯示咗輸出嘅溫度依賴性，對於喺唔同環境條件下運行嘅應用至關重要。輻射圖形化咗表示發射紅外光嘅空間分佈，確認咗 65 度視角。最後，光譜分佈曲線說明咗發射功率集中喺 940nm 峰值波長附近。
4. 機械同封裝資訊
4.1 外形尺寸
呢個元件封裝喺標準 EIA 封裝內。所有關鍵尺寸，包括本體尺寸、引腳間距同總高度，都喺外形圖中提供。除非另有說明，公差通常為 ±0.1mm。呢個封裝專為頂視發射而設計。
4.2 焊盤佈局同極性
提供咗建議嘅焊盤尺寸，以確保回流焊接期間有可靠嘅焊點同正確對齊。陽極同陰極喺焊盤圖中清晰標示。遵守呢啲焊盤尺寸對於防止墓碑效應同確保良好嘅熱同電氣連接至關重要。
5. 焊接同組裝指引
5.1 回流焊接溫度曲線
包含咗適用於無鉛製程嘅紅外線回流溫度曲線詳細建議。關鍵參數包括預熱區 (150-200°C)、預熱時間 (最長 120 秒)、峰值溫度 (最高 260°C) 同液相線以上時間 (最長 10 秒)。呢個曲線基於 JEDEC 標準，以確保元件可靠性。強調咗實際曲線必須根據特定 PCB 設計、焊膏同使用嘅爐嚟確定。
5.2 手動焊接同清潔
如果需要手動焊接，烙鐵溫度唔應該超過 300°C，每個焊盤嘅接觸時間應該限制喺 3 秒以內。對於清潔，只建議使用酒精類溶劑，例如異丙醇。
5.3 儲存同處理注意事項
對於未開封、帶有乾燥劑嘅防潮包裝，元件應該儲存喺 ≤30°C 同 ≤90% 相對濕度 (RH) 嘅環境，並喺一年內使用。一旦打開原始包裝，儲存條件應該係 ≤30°C 同 ≤60% RH。暴露喺環境條件下超過一星期嘅元件，應該喺焊接前喺大約 60°C 下烘烤至少 20 小時，以去除吸收嘅水分，防止回流期間出現 \"爆米花\" 現象。
6. 包裝同訂購資訊
呢個元件以 8mm 載帶包裝，捲喺 7 英寸直徑嘅捲盤上，兼容自動貼片機。每捲包含 3000 件。包裝遵循 ANSI/EIA 481-1-A-1994 規格。空嘅元件袋用頂蓋膠帶密封。載帶中允許連續缺失零件嘅最大數量係兩個。
7. 應用筆記同設計考慮
7.1 典型應用電路
紅外線發射器係電流驅動器件。為確保並聯驅動多個 LED 時強度均勻，強烈建議每個 LED 串聯一個獨立嘅限流電阻（電路 A），而唔係多個 LED 共用一個電阻（電路 B）。咁樣可以補償個別發射器正向電壓 (VF) 嘅輕微差異。串聯電阻值 (RS) 可以用公式計算：RS= (VCC- VF) / IF，其中 VCC係電源電壓，VF係 LED 喺所需電流 IF.
下嘅正向電壓。
7.2 應用範圍同限制
呢個元件適用於普通電子設備，例如辦公設備、通訊設備同家用電器。未經事先諮詢同特定認證，佢唔係為咗對生命或安全至關重要嘅高可靠性應用（例如航空、醫療生命維持、交通安全系統）而設計或認證嘅。
8. 技術比較同區分
同標準可見光 LED 相比，940nm 波長人眼睇唔到，所以好適合隱蔽操作。65 度視角喺光束集中度同覆蓋區域之間提供咗良好平衡。SMD 封裝同回流焊接兼容性，相比傳統嘅通孔紅外線 LED，喺現代自動化生產線上具有顯著優勢，可以降低製造成本同節省電路板空間。
9. 常見問題 (FAQ)
問：940nm 波長有咩用？
答：940nm 屬於近紅外光譜。人眼基本上睇唔到，可以減少應用中嘅光污染。佢亦都好匹配常用作接收器嘅矽光電二極管同光電晶體管嘅靈敏度。
問：我可唔可以直接用微控制器引腳驅動呢個 LED？
答：唔可以。微控制器引腳通常無法提供或吸收足夠電流（呢個 LED 最大直流 60mA），而且電壓餘量不足。你必須使用驅動電路，例如晶體管開關，並按照應用筆記所述串聯一個限流電阻。
問：點解包裝打開超過一星期就需要烘烤？
答：塑膠 SMD 封裝會從空氣中吸收水分。喺高溫回流焊接過程中，呢啲被困住嘅水分會迅速蒸發，導致內部分層、破裂或 \"爆米花\" 現象，從而損壞元件。烘烤可以去除呢啲吸收嘅水分。
10. 實用設計同使用示例示例 1：簡單遙控發射器。FLTE-C9901 可以用作紅外線遙控器中嘅發射元件。微控制器產生調製信號（例如 38kHz 載波），驅動 LED 嘅晶體管根據呢個信號開關。串聯電阻根據電池電壓（例如 3V）同所需脈衝電流（例如 50mA）計算，使用典型 V
值 1.4V。示例 2：接近感測器。
配對光電晶體管，發射器可以製成反射式物體感測器。發射器發出紅外光，附近嘅物體會將部分光反射返光電晶體管。光電晶體管輸出嘅變化表示物體存在。發射器嘅 65 度視角有助於覆蓋合理嘅檢測區域。
11. 工作原理
紅外線發射器係一種半導體二極管。當施加正向電壓時，電子同電洞喺有源區（由 GaAs 或 AlGaAs 等材料製成）複合，以光子形式釋放能量。特定材料成分（呢個情況下產生 940nm 峰值）決定咗發射光嘅波長（顏色）。喺正常工作範圍內，輻射強度同正向電流成正比。
12. 行業趨勢
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出嘅光通量，越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出嘅總光量，俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），例如120° | 光強降至一半時嘅角度，決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力，Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性，用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差（SDCM） | 麥克亞當橢圓步數，例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標，步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（納米），例如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓（Forward Voltage） | Vf | LED點亮所需嘅最小電壓，類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf，多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流（Forward Current） | If | 使LED正常發光嘅電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓，超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力，值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計，否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受（ESD Immunity） | V（HBM），例如1000V | 抗靜電打擊能力，值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施，尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C，壽命可能延長一倍；過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小時） | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（例如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如 2G、2H | 按亮度高低分組，每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配，提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組，確保顏色落喺極細範圍內。 | 保證顏色一致性，避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組，每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 喺恆溫條件下長期點亮，記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命（結合TM-21）。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（例如鉛、汞）。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |